package study.数据结构.非线性结构.树.赫夫曼树;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;

public class HuffmanTree {
    public static void main(String[] args) {
        int arr[] = {13, 7, 8, 3, 29, 6, 1};
        Node huffmanTree = createHuffmanTree(arr);
        huffmanTree.preOrder();
    }

    //创建赫夫曼树的方法
    public static Node createHuffmanTree(int[] arr) {
        //遍历数组，将arr的每个元素构建成一个Node
        //将Node  放入ArrayList中
        List<Node> nodes = new ArrayList<>();
        for (int value : arr) {
            nodes.add(new Node(value));
        }
        while (nodes.size() > 1) {
            //使用集合工具类将nodes排序
            Collections.sort(nodes);
//            System.out.println("nodes = " + nodes);

            //取出根节点权值最小的两颗二叉树  构成一个新的二叉树  父节点是两节点权值之和
            Node leftNode = nodes.get(0);
            Node rightNode = nodes.get(1);
            Node parent = new Node(leftNode.value + rightNode.value);
            parent.left = leftNode;
            parent.right = rightNode;

            //从ArrayList删除处理过的节点
            nodes.remove(leftNode);
            nodes.remove(rightNode);

            //将新的二叉树的父节点  加入到ArrayList中
            nodes.add(parent);
        }
//        System.out.println("nodes = " + nodes);
        //返回list集合中最后剩下的那个节点   它就是赫夫曼树的子节点
        return nodes.get(0);
    }

    public static void preOrder(Node root) {
        if (root != null) {
            root.preOrder();
        }else {
            System.out.println("空树，无法遍历");
        }
    }
}

//创建节点类   为了让Node对象支持集合排序  让Node类实现Comparable接口
class Node implements Comparable<Node> {
    int value;  //节点权值
    Node left;  //左子节点
    Node right; //右子节点

    //前序遍历
    public void preOrder() {
        System.out.println(this);
        if (this.left != null) {
            this.left.preOrder();
        }
        if (this.right != null) {
            this.right.preOrder();
        }
    }

    public Node(int value) {
        this.value = value;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Node{" +
                "value=" + value +
                '}';
    }

    @Override
    public int compareTo(Node o) {
        return this.value - o.value;
    }
}
